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Guía de ejercicios resueltos de movimiento uniformemente variado. TP03

Cinemática: Solución del ejercicio n° 6 de movimiento uniformemente variado en el plano. MUV. Acelerado y retardado. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular el tiempo

Coronavirus COVID-19

Seamos responsables: higiene y aislamiento

Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separado decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o ×
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

Problema n° 6 de movimiento uniformemente variado.

Problema n° 6) Un motociclista parte del reposo y tarda 10 s en recorrer 20 m. ¿Qué tiempo necesitará para alcanzar 40 km/h?

Desarrollo

Datos:

v0 = 0 m/s

t = 10 s

x = 20 m

vf2 = 40 km/h = (40 km/h)·(1.000 m/1 km)·(1 h/3.600 s) = 11,11 m/s

Fórmulas:

(1) vf = v0 + a·t

(2) x = v0·t + a·t²/2

Solución

De la ecuación (1):

vf = a·t
t = vf/a (3)

Reemplazando (3) en (2):

Como v0 = 0 m/s entonces el término v0·t = 0.

x = (vf/t)·t²/2
x = vf·t/2
vf = 2·x/t

vf = 2·(20 m)/(10 s)
vf = 4 m/s

Con éste dato aplicamos nuevamente la ecuación (1):

a = (4 m/s)/(10 s)
a = 0,4 m/s²

Finalmente con la aceleración y la velocidad final dada:

vf2 = v0 + a·t
vf2 = a·t
t = vf2/a

t = (11,11 m/s)/(0,4 m/s²)

Resultado:

t = 27,77 s

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